【環(huán)球網(wǎng)科技報道 記者 鄭湘琪 秦耳】近期，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步入聚光燈下，引發(fā)廣泛關(guān)注。3月23日，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）。作為我國首個氫能產(chǎn)業(yè)的中長期規(guī)劃，《規(guī)劃》對氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出頂層設(shè)計和積極部署。
隨后，工信部、國家發(fā)展改革委等六部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于“十四五”推動石化化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《意見》)?！兑庖姟诽岢觯涌焱黄啤熬G氫”規(guī)?；瘧?yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)，鼓勵石化化工企業(yè)因地制宜、合理有序開發(fā)利用“綠氫”，推進煉化、煤化工與“綠電”、“綠氫”等產(chǎn)業(yè)耦合示范。
關(guān)于《規(guī)劃》的出臺，包括學(xué)界、市場以及新能源產(chǎn)業(yè)上下游都對該規(guī)劃進行了深入的解讀與分析。對于《規(guī)劃》帶來的影響，業(yè)內(nèi)有觀點認(rèn)為，氫能產(chǎn)業(yè)《規(guī)劃》的出臺，代表了我國將對“新能源”領(lǐng)域所有技術(shù)路線全面下注，通過市場和政策的雙重推動，助力我國能源市場多元化運行，確保氫能發(fā)展成為未來國家能源體系的重要組成部分。
另外，也有觀點認(rèn)為，雖然《規(guī)劃》的出臺為氫能產(chǎn)業(yè)帶來了推動，但在發(fā)展的過程中還需要謹(jǐn)慎對待產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。以日本為例，日本早在十幾年前就在氫能領(lǐng)域注重發(fā)展，如今在氫能領(lǐng)域相關(guān)科技研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化實踐中，均處于產(chǎn)業(yè)的頭部并擁有大量技術(shù)積累。但就目前發(fā)展結(jié)果來看，氫能產(chǎn)業(yè)在日本國內(nèi)一直沒能達到產(chǎn)業(yè)化的程度，曾經(jīng)在氫能源汽車領(lǐng)域下以“重注”的日本車企，如今在豐田的帶動下也紛紛“all in”純電動汽車。
翻看氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)討論，討論的焦點集中在作為未來國家能源體系的重要組成部分，如何讓氫能真正成為用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體；作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向，氫能如何真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。這些討論也成為產(chǎn)業(yè)聚焦點。
目前，我國的氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況如何？相關(guān)頂層設(shè)計對氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生哪些指導(dǎo)作用？為實現(xiàn)《規(guī)劃》的發(fā)展目標(biāo)，行業(yè)又將如何布局？針對上述問題，記者與行業(yè)相關(guān)人士進行交流。
氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來新機遇
據(jù)國家發(fā)改委方面介紹，氫能與電能類似，是常見的二次能源，需要通過一次能源轉(zhuǎn)化獲得；不同之處在于，氫能的能量密度高、儲存方式簡單，是大規(guī)模、長周期儲能的理想選擇，為可再生能源規(guī)?；{提供了解決方案。隨著燃料電池等氫能利用技術(shù)逐漸成熟，氫能-熱能-電能將實現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)化、耦合發(fā)展。
作為一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源，氫能正逐步成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。此次《規(guī)劃》明確，氫能是未來國家能源體系的重要組成部分，氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。
作為世界上最大的制氫國，我國年制氫產(chǎn)量約3300萬噸，其中達到工業(yè)氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的約1200萬噸。國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢，已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等主要技術(shù)和生產(chǎn)工藝，在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)燃料電池汽車小規(guī)模示范應(yīng)用。全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)超過300家，集中分布在長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀等區(qū)域。
對此，中集安瑞科副總經(jīng)理、中集氫能（氫能業(yè)務(wù)中心）總經(jīng)理楊葆英表示，“前期行業(yè)健康穩(wěn)健的發(fā)展已經(jīng)為氫能從產(chǎn)業(yè)到市場奠定了良好的發(fā)展基礎(chǔ)，《規(guī)劃》的出臺將明確氫能在我國國家能源體系中的重要地位，指明了氫能產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。可以說，在歷經(jīng)十年的發(fā)展積累后，氫能產(chǎn)業(yè)將迎來政策性利好帶來的全新發(fā)展機遇。”
江蘇清能新能源技術(shù)股份有限公司總經(jīng)理張弛進一步表示，作為氫能頂層設(shè)計的里程碑，《規(guī)劃》從國家的角度明確了氫能產(chǎn)業(yè)的定位?！熬唧w而言，在上游氫源方面，《規(guī)劃》明確了我國氫氣制備的規(guī)劃和方向，嚴(yán)控化石能源，鼓勵綠氫。在下游應(yīng)用端，《規(guī)劃》也明確了2025年的具體目標(biāo)，為行業(yè)發(fā)展指明了努力的方向。同時，《規(guī)劃》反復(fù)強調(diào)安全問題，把亟需解決的管理歸口問題提上日程，對今后的體制創(chuàng)新和制度創(chuàng)新提出了要求。”
事實上，在上游氫源方面，我國現(xiàn)有氫氣供應(yīng)體系以化石能源制氫為主。全國政協(xié)常委、中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高曾表示，“如果基于化石能源制氫，存在能量利用效率低、二氧化碳排放高等問題，屢遭質(zhì)疑?？稍偕茉粗茪涫菆猿志G色低碳發(fā)展道路的必然選擇。”
為確保氫能產(chǎn)業(yè)向綠色低碳方向更好發(fā)展，《規(guī)劃》也明確提出，構(gòu)建清潔化、低碳化、低成本的多元制氫體系，重點發(fā)展可再生能源制氫，嚴(yán)格控制化石能源制氫。加快提高可再生能源制氫轉(zhuǎn)化效率和單臺裝置制氫規(guī)模，突破氫能基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)節(jié)關(guān)鍵核心技術(shù)。
同時，《規(guī)劃》對可再生能源制氫量設(shè)定了發(fā)展目標(biāo)，到2025年，可再生能源制氫量達到10-20萬噸/年，成為新增氫能消費的重要組成部分，實現(xiàn)二氧化碳減排100-200萬噸/年。到 2035 年，可再生能源制氫在終端能源消費中的比重明顯提升，對能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展起到重要支撐作用。
國家能源局方面表示，我國可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模全球第一，在清潔低碳的氫能供給上具有巨大潛力，這也是《規(guī)劃》明確鼓勵支持的方向。下一步，國家能源局將會同相關(guān)部門，按照規(guī)劃的有關(guān)部署，鼓勵在風(fēng)光水電資源豐富地區(qū)，開展可再生能源制氫示范，相信未來可再生能源制氫在終端能源消費中的比重會不斷提升，為碳達峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)提供有力支撐。
“雖然將真正零排放的綠氫實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，還存在一定距離，但是產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展還在不斷推進。目前，氫能產(chǎn)業(yè)正在通過工業(yè)廢氣制氫、天然氣制氫等多種方式實現(xiàn)在降低二氧化碳的同時制成氫氣。這種藍(lán)氫的制成相較于灰氫已有十足的進步?！睏钶嵊⒈硎荆麄€產(chǎn)業(yè)還處在發(fā)展階段，需要大家在給予它期待的同時，給予它發(fā)展的時間。
氫能應(yīng)用圖景初顯
值得一提的是，在應(yīng)用場景方面，《規(guī)劃》明確，氫能是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。氫能具有清潔低碳屬性和跨界應(yīng)用潛力，應(yīng)因地制宜引導(dǎo)多元應(yīng)用，推動交通、工業(yè)等用能終端的能源消費轉(zhuǎn)型和高耗能、高排放行業(yè)綠色發(fā)展，減少溫室氣體排放。
楊葆英表示，“從目前氫能的應(yīng)用情況來看，除了氫燃料電池在汽車交通領(lǐng)域的應(yīng)用，由于氫元素本身的化學(xué)特性，氫也被當(dāng)作儲能的重要方向，用于提升新型電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力。除此之外，氫能在冶金、供暖、分布式能源應(yīng)用等方向都有廣泛用途。”
以交通領(lǐng)域為例，張弛表示，我國車用氫燃料電池研發(fā)經(jīng)過了四個“五年計劃”的積累，基本建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車用燃料電池技術(shù)平臺，并展開了包括公交、卡車、客車、專用車等在內(nèi)的多層次示范運營。另外，在分布式電源領(lǐng)域，氫燃料電池近年來也受到越來越多的關(guān)注，目前已有不少的質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)成功應(yīng)用在中小型的分布式電站領(lǐng)域。
對于氫能在交通領(lǐng)域未來的發(fā)展，國家能源局方面強調(diào)，應(yīng)有序推進交通領(lǐng)域示范應(yīng)用，重點推進氫燃料電池中重型車輛應(yīng)用，有序拓展氫燃料電池大巴/卡車等新能源客貨車輛的市場應(yīng)用空間，探索氫燃料電池在船舶/航空器等領(lǐng)域的示范應(yīng)用，不斷擴大交通領(lǐng)域氫能應(yīng)用市場規(guī)模。
中汽協(xié)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年我國燃料電池汽車市場產(chǎn)銷分別完成1777輛和1586輛。根據(jù)《規(guī)劃》，到2025年，我國燃料電池車輛保有量將達到5萬輛。對此，張弛認(rèn)為，氫燃料電池汽車示范城市群的落地將對燃料電池汽車的保有量增長起到推動作用。
2022年年初，國家第二批燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群獲批。河南、河北示范城市群加入后，氫燃料電池汽車示范城市群“3＋2”的格局形成。而作為首批示范城市群的京滬粵三個城市群，已經(jīng)率先展開氫燃料電池汽車的示范應(yīng)用。
截至2021年底，京滬粵三大示范城市群相繼官宣啟動，面向礦石鋼材運輸、建筑材料運輸、整車物流等超過18個應(yīng)用場景，累計計劃推廣燃料電池車輛超2萬輛，建設(shè)加氫站超過306座。
“根據(jù)各個示范城市群公布的車輛推廣目標(biāo)，到2025年，5大示范城市群累計將推廣33000輛燃料電池車。除此之外，第二批、第三批示范城市群或者示范群外的不少省市也利用自身的資源稟賦，大力推廣燃料電池車，包括湖北、四川及山東等。因此，到2025年，燃料電池車的保有量可以達到甚至?xí)^5萬輛?！睆埑谡f。
張弛進一步表示，“從燃料電池整車及核心零部件的角度，要實現(xiàn)5萬輛的目標(biāo)，企業(yè)需要加快技術(shù)的升級迭代，開拓更多終端應(yīng)用場景，積極探索產(chǎn)業(yè)商業(yè)化的模式；資本方面，企業(yè)在自有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和財力的基礎(chǔ)上，也要大力引進社會資本，加大研發(fā)的力度，控制從核心零部件到整車的成本。”
除了移動式燃料電池的應(yīng)用之外，固定式燃料電池的應(yīng)用也有著舉足輕重的意義?！翱v觀全球，大多數(shù)目光聚焦在電解水制氫、氫燃料電池公交車及重卡上。許多示范項目側(cè)重于在船舶、火車、飛機、叉車等交通工具用氫的移動式解決方案。然而，還有數(shù)百個其他技術(shù)或使用場景的示范?！辟F州氫能效率能源科技有限公司聯(lián)席CEO杜奕樊（Stephan Duch）表示。
杜奕樊說，“作為專注于固定式燃料電池系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)的中德合資企業(yè)，氫能效率相信固定式燃料電池系統(tǒng)將是未來新型能源系統(tǒng)中的重要組成部分。清潔高效的氫氣通過固定式燃料電池系統(tǒng)，直接向用戶提供電能和熱能。其中，分布式布設(shè)在酒店、醫(yī)院、社區(qū)、數(shù)據(jù)中心以及加氫站等場景，通過集中式控制的方式打造虛擬電廠并區(qū)域化供熱；而集中式布設(shè)的固定式燃料電池系統(tǒng)更可作為新型電力系統(tǒng)的組成，配合電網(wǎng)調(diào)峰，實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)?！?/p>
加強氫能產(chǎn)業(yè)國際合作
雖然我國已成為世界上最大的制氫國，氫能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢，但《規(guī)劃》也提出，總體看，我國氫能產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展初期，相較于國際先進水平，仍存在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力不強、技術(shù)裝備水平不高，支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性制度滯后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展形態(tài)和發(fā)展路徑尚需進一步探索等問題和挑戰(zhàn)。
對此，國家發(fā)改委方面表示，必須堅持創(chuàng)新發(fā)展道路，加大對科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的支持力度，不斷突破關(guān)鍵核心技術(shù)并在市場應(yīng)用中迭代升級，才能夠?qū)崿F(xiàn)從“跟跑”到“并跑”乃至“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)換，從而保持產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定。
同時，《規(guī)劃》也強調(diào)，鼓勵開展氫能科學(xué)和技術(shù)國際聯(lián)合研發(fā)，推動氫能全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵核心技術(shù)、材料和裝備創(chuàng)新合作，積極構(gòu)建國際氫能創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈。堅持共商共建共享原則，探索與共建“一帶一路”國家開展氫能貿(mào)易、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)品開發(fā)等合作。加強與氫能技術(shù)領(lǐng)先的國家和地區(qū)開展項目合作，共同開拓第三方國際市場。
楊葆英表示，“以日本為例，日本作為氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為深入的國家，它在制氫、儲氫方面的技術(shù)如質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)、光解水制氫催化劑等等，都擁有較強的技術(shù)積累，這方面可供我國氫能產(chǎn)業(yè)學(xué)習(xí)借鑒?！?/p>
但楊葆英也提到，我國產(chǎn)業(yè)界需要謹(jǐn)慎對待產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)?！叭毡練淠墚a(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)化面臨的復(fù)雜環(huán)境是日本氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展受阻的主要原因，這一方面與國內(nèi)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境有本質(zhì)不同?！?/p>
楊葆英認(rèn)為，日本氫能產(chǎn)業(yè)是建立在“對外出口”這個前提下發(fā)展的，面對復(fù)雜的全球市場形勢，一旦出口受阻，日本的氫能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展也必然受到影響。以氫能汽車為例，日企在相關(guān)方面投入大量成本，希望押對新能源汽車的發(fā)展方向，但從現(xiàn)在的結(jié)果來看，全球市場選擇了“純電動”這條發(fā)展路線，日本的氫燃料汽車也就此擱置。
同時，在氫能產(chǎn)業(yè)全球化合作的過程中，國際標(biāo)準(zhǔn)化也愈發(fā)重要?！兑?guī)劃》強調(diào)，積極參與國際氫能標(biāo)準(zhǔn)化活動。對此，杜奕樊表示，“氫能標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡可能地接軌國際，氫能在多場景的應(yīng)用需要標(biāo)準(zhǔn)體系支撐，如輸氫管道、天然氣管網(wǎng)摻氫等標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>
除此之外，杜奕樊認(rèn)為，燃料電池應(yīng)用、發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)及驗收標(biāo)準(zhǔn)等形成統(tǒng)一體系，有利于國際氫能產(chǎn)業(yè)在技術(shù)及產(chǎn)品一體化協(xié)同合作，同時也可加速場景應(yīng)用及產(chǎn)品在“雙循環(huán)”新發(fā)展格局中發(fā)揮優(yōu)勢。依托相對統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，氫能裝備將能銷往不同的國家，迅速達到商業(yè)化。但總的來說，目前氫能標(biāo)準(zhǔn)化在燃料電池汽車領(lǐng)域已經(jīng)取得很好的成果。
在張弛看來，“充分參與全球化的合作和競爭，能使國產(chǎn)的品牌更快接受市場的檢驗，同時在產(chǎn)品的開發(fā)上能做到與國際接軌，進一步提升產(chǎn)品的競爭力?！?/p>
中國氫能聯(lián)盟曾預(yù)計，到2025年，我國氫能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將達到1萬億元；到2050年，氫能在我國終端能源體系中占比將超過10%，產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值達到12萬億元。
“未來，氫能源產(chǎn)業(yè)可以隨著全國統(tǒng)一大市場的建立，做到相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施科學(xué)、有效地推進建設(shè)，上下游需求實現(xiàn)有效流通，助力實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)，構(gòu)建低碳、安全高效的能源體系。”楊葆英表示。
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